小難しいことを考えると脳に物理的ダメージ、マウス実験で発見（米研究）

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　新しい環境を探索しようとしたり、難しい内容を理解しようとしたとき、脳細胞でDNAレベルの物理的な損傷が生じている可能性があるという研究結果を、カリフォルニア大学サンフランシスコ校（UCSF）の研究チームが、「Nature Neuroscience」誌に発表した。

　研究チームは人間の早発性アルツハイマー型認知症に関連づけられるいくつかの突然変異を、遺伝子操作によって認知症状態にしたマウスを使って研究していた。実験の過程で、マウスの脳のDNA損傷の兆候を確認したところ、脳が激しい活動状態にある時（新しい環境を探索させるなど何か複雑なことを考えている時）、DNA損傷の兆候が増加することがわかった。

　この傾向は認知症状態にしたマウスだけでなく、健康なネズミにも同様の結果が見られた。健康なネズミでも、脳が活動状態にあると、DNA損傷の兆候が増加したという。（ただし、アルツハイマーを発症しやすくしたマウスに比べてレベルはやや低かった）。

　このとき生じたDNA損傷は、「二重鎖切断（double-strand break）」という種類のもので、DNAの二重らせんが両方とも切れ、1個のDNA分子が2つに分かれてしまう損傷だ。

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　さらに実験を進めた結果、より刺激の多い環境におかれたマウスには、DNA損傷がより多くみられることが確認された。そのようなマウスでは、40％もの細胞に損傷の兆候を示すDNAが見つかったという。こうした損傷は神経活動のみによっても起きるのかを調べるため、研究チームは麻酔をかけたマウスの目に光を照射した。これでも損傷が生じた。脳そのものの神経活動を活性化させても結果は同様だった。

　さまざまな抑制因子用い、研究チームはこの原因をグルタミン酸という1つの神経伝達分子にまで絞り込むことに成功した。

　神経活動は、そもそも多くのエネルギーを消費するものだ。また高い代謝活性は、DNAに損傷を与えうる酸素ラジカルを生成する傾向にある。ところが、抗酸化物質を用いてもDNAの損傷は防げず、この結果は原因をどこか別のところに求める必要があることを示しているとみられる。研究チームは、神経発火に続く遺伝子活性の変化が原因である可能性を示唆している。

　ただしこの現象は長期的な損傷を与えるものではないそうだ。このDNA損傷は1日以内に修復されるため、問題は一時的なものに終わるはずだと考えられている。

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　これまでのいくつかの研究から、老化に伴う認知機能低下には、頭や指先などを使った知覚能力を高める学習が効果的であるとされてきた。今回の研究では、あまり頭を使い過ぎると、逆にDNAが損してしまうというもので、修復されるとはいうものの、修復システムによる修復が追いつかなくなり、病気の進行に寄与する可能性もあるということを示唆したものだ。

　自分のキャパシティーを考えて、実力以上に頭を使わず、適度に頭を使い、適度に体を動かすといったレベルが一番脳に良いってことでいいのかな？ということで微分積分とか、対数関数のことは二度と考えないようにするよ。というか数学のことを考えようとした時点でパルモの脳が激しく音をたてて崩壊していたように感じていたのは気のせいじゃなかったんだね。

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